《高中歷史第18課 近代科學(xué)體系的奠基人牛頓.課件岳麓版選修4》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《高中歷史第18課 近代科學(xué)體系的奠基人牛頓.課件岳麓版選修4（28頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、第五單元 杰出的科學(xué)家成長的足跡萬有引力定律晚年的困惑導(dǎo)入 被譽(yù)為“近代科學(xué)開創(chuàng)者”的牛頓，為人類社會的發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。他的三大成就萬有引力定律、微積分學(xué)和對光的分析，為現(xiàn)代科學(xué)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。 成長的足跡伍爾斯索普宅?。╓oolsthorpe Manor），牛頓的出生地。 牛頓故居位于英國伍爾索斯普領(lǐng)地，1642年的圣誕節(jié)他就誕生在這座灰白色的石頭建筑。牛頓故居門前有那棵著名的蘋果樹，就在這棵樹下，牛頓領(lǐng)悟到萬有引力。樹的下方立著一方綠色的銅質(zhì)徽章，那是伊利莎白女王頒發(fā)的保護(hù)令。牛頓故居12歲時的牛頓 1665年，英國爆發(fā)了一場席卷全國的大瘟疫，劍橋大學(xué)因此關(guān)閉，牛頓回到了故鄉(xiāng)。圖為當(dāng)
2、時的大瘟疫死亡統(tǒng)計公告。病魔所到之處橫尸遍野 距離地球數(shù)百萬光年的星系。根據(jù)牛頓的原理研制的高級望遠(yuǎn)鏡，使天文學(xué)家能比以前更遠(yuǎn)地觀察到宇宙深處。 牛頓在17世紀(jì)70年代設(shè)計的望遠(yuǎn)鏡。它一般被稱為反射望遠(yuǎn)鏡，效果遠(yuǎn)優(yōu)于伽利略設(shè)計的著名的折射望遠(yuǎn)鏡。 伽利略（15641642），偉大的意大利物理學(xué)家和天文學(xué)家，他開創(chuàng)了以實(shí)驗(yàn)事實(shí)為根據(jù)并具有嚴(yán)密邏輯體系和數(shù)學(xué)表述形式的近代科學(xué)，被譽(yù)為“近代科學(xué)之父”。他第一個把望遠(yuǎn)鏡對準(zhǔn)天空進(jìn)行觀測，出版了星空使者一書。1632年，他出版了關(guān)于托勒密和哥白尼兩大世界體系的對話，把哥白尼的學(xué)說推到了最終勝利的階段。 伽利略伽利略繪制的月球圖伽利略的折射式望遠(yuǎn)鏡 16
3、09年，伽利略創(chuàng)制了天文望遠(yuǎn)鏡。他觀測到月球表面凹凸不平，并繪制了第一幅月面圖。 牛頓曾癡迷于三棱鏡的特性，他在三一學(xué)院的研究室內(nèi)進(jìn)行了一次又一次的實(shí)驗(yàn)。他拉上窗簾，使房間變暗，以便更容易觀察三棱鏡的效果。作為一個大學(xué)生，他對于光的特性的了解已經(jīng)超過了前人。牛頓在做光學(xué)實(shí)驗(yàn) 牛頓在劍橋的集市上發(fā)現(xiàn)三棱鏡后，就開始研究光的特性。在他的第一次試驗(yàn)中，他發(fā)現(xiàn)白光穿過三棱鏡后就會分散為彩虹。他把這一色光的排列成為光譜，由頂端的紫光到下端的紅光。 在產(chǎn)生光譜后，牛頓決定讓光再穿過第二個三棱鏡。他發(fā)現(xiàn)從另一端出來的是白光，他由此正確推斷出，它把不同的色光重新組合在一起了。這說明，白光是由彩虹中的所有顏色的
4、光組成的。為了證明這一點(diǎn)，他制作了一個由彩虹的所有顏色組成的圓盤，如上圖左，飛快地旋轉(zhuǎn)它。從右圖可見，它模擬出第二個三棱鏡的效果，飛速旋狀后的圓盤呈現(xiàn)白色。 劍橋大學(xué)牛頓數(shù)學(xué)橋 數(shù)學(xué)橋又稱牛頓橋，是位于劍橋大學(xué)內(nèi)的一座木橋。相傳，這座橋是牛頓運(yùn)用數(shù)學(xué)和力學(xué)原理設(shè)計建造的，整座橋上沒有使用一根釘子，堪稱是個奇跡。后來，好奇的學(xué)生把它拆下來，想看個究竟。誰知拆下容易，恢復(fù)難！無論他們用什么方法，就是恢復(fù)不了原樣，連校方也無能為力，最后，不得不用釘子固定，才重新將木橋架起來。萬有引力定律自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理 1687年，牛頓出版了力學(xué)經(jīng)典著作自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理，建立起了完整的力學(xué)理論體系，實(shí)現(xiàn)了物理學(xué)
5、史上的第一次大飛躍。m1m2FFd 牛頓萬有引力定律的圖解。物體間引力的大小取決于物體的質(zhì)量和它們之間的距離。這可以用上述方程式表示，其中G代表引力系數(shù)，m1和m2代表兩個物體的質(zhì)量，d代表它們之間的距離。F = G m1m2 /d2萬有引力作用下的太陽系模式圖 用拉丁文敘述的牛頓第一和第二定律，選自1687年版的自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理。兩位滑冰運(yùn)動員演示的牛頓第三運(yùn)動定律“神舟五號”飛船發(fā)射 國產(chǎn)殲十起飛 噴氣式飛機(jī)和運(yùn)載火箭的飛行都是遵循牛頓的第三定律：一種力把燃?xì)鈴娘w行器引擎的末尾推出去，同時一種相等的反作用力推動飛行器前進(jìn)。1726年版的自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理 英國皇家學(xué)會開始時的活動只是同事
6、間偶爾的聚會，但在牛頓擔(dān)任主席后，它迅速發(fā)展成一個受人尊敬和極有聲望的組織。圖中所示是牛頓擔(dān)任主席期間皇家學(xué)會的一次會議。牛頓就坐在當(dāng)中主持會議?；始覍W(xué)會權(quán)杖 英國皇家學(xué)會（The Royal Society）是英國學(xué)術(shù)研究機(jī)構(gòu) ，正式成立于1660年，并于1662 、1663、1669年領(lǐng)到皇家的各種特許證。女王是學(xué)會的保護(hù)人。學(xué)會宗旨是促進(jìn)自然科學(xué)的發(fā)展。它是世界上最古老而又未中斷過的唯一 科學(xué)學(xué)會 。它在英國起著全 國科學(xué)院的作用（自然科學(xué)方面），在世界上享有聲譽(yù)。1689年，46歲時的牛頓肖像（ Godfrey Kneller） 在天文學(xué)方面，1672年牛頓創(chuàng)制了反射望遠(yuǎn)鏡；他還解釋了
7、潮汐的現(xiàn)象，指出潮汐的大小不但同朔望月有關(guān)，而且與太陽的引力也有關(guān)系；另外，牛頓從理論上推測出地球不是球體，而是兩極稍扁、赤道略鼓，并由此說明了歲差現(xiàn)象等。 在物理學(xué)上，牛頓基于伽利略、開普勒等人的工作，建立了三條運(yùn)動基本定律和萬有引力定律，并建立了經(jīng)典力學(xué)的理論體系。 在數(shù)學(xué)上，牛頓創(chuàng)立了“牛頓二項(xiàng)式定理”，并和萊布尼茲幾乎同時創(chuàng)立了微積分學(xué)。 在光學(xué)方面，牛頓發(fā)現(xiàn)白色日光由不同顏色的光構(gòu)成，并制成“牛頓色盤”；關(guān)于光的本性，牛頓創(chuàng)立了光的“微粒說”。 我的成就當(dāng)歸于精力的思索。勝利者往往是從堅(jiān)持最后五分鐘的時間中得來成功。聰明人之所以不會成功，是由于他們?nèi)狈?jiān)韌的毅力。你若想獲得知識，你該下苦功；你若想獲得食物，你該下苦功；你若想得到快樂，你也該下苦功。因?yàn)樾量嗍谦@得一切的定律。你該將名譽(yù)作為你最高人格的標(biāo)志。牛頓名言 墓志銘（模仿創(chuàng)世紀(jì)） “我之所以能比別人看得遠(yuǎn)些，是因?yàn)槲艺驹诰奕藗兊募缟稀！?“我只不過是一個在海濱玩耍的小孩，不時地為比別人找到更光滑更美麗的卵石和貝殼而高興，而在我面前的真理的海洋，卻完全是個謎” 。牛頓
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